(57)【要約】【課題】  半回分操作においても、安定して生ごみを処理することができる、信頼性の高い生ごみ処理方法および生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】  発生した生ごみを、その発生順に、生ごみを処理するための複数の処理部のうちの１つに割り当て、前記割り当てられた処理部に投入して、各々の処理部において生ごみを分解処理する生ごみ処理方法およびこの方法を実施するための生ごみ処理装置。【選択図】図１
2005095881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを処理する方法であって、
（１）発生した生ごみを、その発生順に、生ごみを処理するための複数の処理部のうちの１つに割り当てて、前記割り当てられた処理部に投入する工程、
（２）投入された生ごみを、攪拌しながら、微生物によって分解処理する工程、および
（３）分解処理された生ごみの少なくとも一部を、前記処理部から排出する工程、
を包含する方法。
【請求項２】
前記工程（１）において、生ごみが、前記複数の処理部のうちの、前回の生ごみの投入からの期間が最も長い処理部に割り当てられる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記工程（１）において、生ごみが、前記複数の処理部の各々に付与された所定の順位に従って、前記複数の処理部のうちの１つに割り当てられる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記工程（１）が、前記割り当てられた処理部に生ごみを投入する直前に、その内部を滅菌する工程を包含する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記工程（１）が、前記割り当てられた処理部に投入された生ごみを滅菌する工程を包含する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記工程（１）が、前記割り当てられた処理部に投入された生ごみを乾燥して減量する工程を包含する請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
生ごみを処理するための生ごみ処理装置であって、
（ａ）生ごみを分解処理するための複数の処理部、および
（ｂ）生ごみを攪拌するための攪拌手段
を具備する生ごみ処理装置。
【請求項８】
発生した生ごみを、発生順に、前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備する請求項７記載の生ごみ処理装置。
【請求項９】
前記複数の処理部の各々が生ごみ投入口を具備する請求項７記載の生ごみ処理装置。
【請求項１０】
生ごみが投入される前記割り当てられた処理部以外に、生ごみが投入されるのを阻止する投入阻止手段が設けられている請求項７記載の生ごみ処理装置。
【請求項１１】
投入された生ごみを受ける前処理部、および生ごみを前記前処理部から前記複数の処理部のうちの１つに、割り当てられた順に分配する移送手段をさらに具備する請求項７記載の生ごみ処理装置。
【請求項１２】
前記複数の処理部の各々に収容された内容物の重量を計測する重量計測手段を更に具備する請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項１３】
前記複数の処理部の各々に収容された内容物の重量が小さい順に、発生した生ごみを前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備する請求項１２記載の生ごみ処理装置。
【請求項１４】
前記複数の処理部の各々に収容された内容物の容積を計測する容積測定手段を更に具備する請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項１５】
前記複数の処理部の各々に収容された内容物の容積が小さい順に、発生した生ごみを前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備する請求項１４記載の生ごみ処理装置。
【請求項１６】
前記複数の処理部の各々に収容された内容物の含水率を測定するための含水率測定手段を更に具備する請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項１７】
前記複数の処理部の各々に収容された内容物の含水率が小さい順に、発生した生ごみを前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備する請求項１６記載の生ごみ処理装置。
【請求項１８】
前記複数の処理部の容積を変更することができる請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項１９】
さらに、前記複数の処理部の数を変更することができる請求項１８記載の生ごみ処理装置。
【請求項２０】
前記複数の処理部の内容物の容積に応じて、前記複数の処理部の各々の容積を変動させる制御部を具備する請求項１８記載の生ごみ処理装置。
【請求項２１】
前記複数の処理部の内容物の容積に応じて、前記複数の処理部の各々の容積および／または前記複数の処理部の数を変動させる制御部を具備する請求項１９記載の生ごみ処理装置。
【請求項２２】
前記複数の処理部の内部に、それぞれ前記攪拌手段が配置されている請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項２３】
前記攪拌手段が、ブレードまたはロールを具備する請求項２２記載の生ごみ処理装置。
【請求項２４】
前記攪拌手段の内部に前記複数の処理部が配置されている請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項２５】
前記攪拌手段がドラムである請求項２４記載の生ごみ処理装置。
【請求項２６】
前記処理部、または前記処理部に投入された生ごみを滅菌するための滅菌手段をさらに具備する請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項２７】
前記滅菌手段が、前記処理部または前記処理部に投入された生ごみを加熱乾燥する加熱手段、オートクレーブ、２，０００〜３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段、高周波照射手段、マイクロ波照射手段、超音波照射手段、高電圧放電によるオゾン発生手段、および前記処理部または前記割り当てられた処理部に投入された生ごみのｐＨを６以下にする手段よりなる群から選択される請求項２６記載の生ごみ処理装置。
【請求項２８】
前記滅菌手段が、前記処理部または前記処理部に投入された生ごみを加熱乾燥する加熱手段である場合に、生ごみを切断する手段をさらに具備する請求項２７記載の生ごみ処理装置。
【請求項２９】
前記滅菌手段が、２，０００〜３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段である場合に、さらに前記処理部の湿度を６０％以下にする乾燥手段を備える請求項２７記載の生ごみ処理装置。
【請求項３０】
前記複数の処理部が、３〜６個の処理部からなる請求項７または１１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３１】
生ごみを処理するための生ごみ処理装置であって、
（ａ）筒型空間を有する容器、
（ｂ）前記空間内において回動可能な攪拌子、
（ｃ）前記攪拌子を駆動する回転機、および
（ｄ）前記空間内を通気させる通風機、
を具備し、
前記攪拌子は、回転軸および前記回転軸に放射状に支持される複数の板状攪拌羽根からなり、
前記複数の板状攪拌羽根は、前記筒型空間を、柱状空間からなる複数の処理部に区分し、
各攪拌羽根の遠心方向における外周側は、回転方向に向かって湾曲しており、
各攪拌羽根は、その前面に、前記外周側から内周側に向かって下方から上方に延びる縞状凸部を有する生ごみ処理装置。
【請求項３２】
前記攪拌羽根の数が３以上６以下である請求項３１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３３】
前記凸部の高さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である請求項３１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３４】
前記攪拌羽根の下端部と、前記容器底面との間に、高さ１０ｍｍ以上の隙間部を有する請求項３１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３５】
前記攪拌羽根の回転数が０．５ｒｐｍ以上２ｒｐｍ以下である請求項３１記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭、飲食店、病院、学校、食品工場などから廃棄される生ごみを微生物によって分解減量する、または生ごみからコンポスト肥料を作成するための生ごみ処理方法および生ごみ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭や飲食店から出される、いわゆる生ごみには、各種食材の調理屑や食べ残し等に由来するデンプン、蛋白質、油脂類、繊維類（セルロース）などの有機物が含まれている。可燃ゴミとして分別される廃棄物のうち、特に生ごみは水分が多く、このため、焼却に必要なエネルギー量が多くなる。さらに、生ごみの水分は、燃焼温度を低下させる。この燃焼温度の低下は、ダイオキシンの発生を誘発する場合がある。近年、ごみ焼却施設から発生するダイオキシンによる環境汚染問題や、焼却ごみの最終埋め立て処分場の不足、さらには埋め立て地からのダイオキシンの流出等の問題が明らかとなってきている。そこで、生ごみを、焼却処分せずに乾燥減量化する技術や微生物を利用して分解する技術への関心が高まっている（特許文献１および非特許文献１参照）。
【０００３】
従来の微生物を利用した生ごみ処理装置は、生ごみを投入する処理槽に、空気を取り入れるためのファンと、攪拌羽根と、加熱するための加温装置とを具備する。この処理槽に、微生物、ならびに微生物の棲家となり、また水分調整剤となる木材チップなどを加える。生ごみをこのような処理槽に投入し、微生物、木材チップ等とともに攪拌しながら加熱する。このとき、微生物による分解や代謝によって、生ごみを二酸化炭素と水等に分解させることができる（特許文献２および特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−１８５０６０号公報
【特許文献２】特開平７−２４４３６号公報
【特許文献３】特開平１０−３２３６５０号公報
【非特許文献１】「生物系廃棄物資源化・リサイクル技術」、エヌ・ティー・エス社、２０００年２月、ｐ．１５８〜１５９、ｐ．１６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の微生物による生ごみ処理は、ごみが発生する都度、補充される半回分操作である点に問題がある。
【０００５】
投入された生ごみの有機成分が微生物によって分解されるには、投入された生ごみの量に依存して、４日〜２週間ほど要する。また、生ごみの分解が進むとともに、槽内の微生物相も遷移していく。
【０００６】
ところで、従来の微生物による生ごみ処理では、１日１回ないしは多くて３回程度もの頻度で、毎日新たな生ごみが投入される。この場合、生ごみを構成する成分の中でも比較的分解し易い成分ばかりが分解される。一方、比較的難分解性の成分は、分解されずに処理槽内に蓄積されていく。従って、上記のような半回分操作では、菌の遷移が効率的に起こらずに、残渣量が多くなる傾向にある。
【０００７】
そこで、本発明は、半回分操作においても、安定して生ごみを処理することができる、信頼性の高い生ごみ処理方法および生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、生ごみを処理する方法に関し、
（１）発生した生ごみを、その発生順に、生ごみを処理するための複数の処理部のうちの１つに割り当てて、前記割り当てられた処理部に投入する工程、
（２）投入された生ごみを、攪拌しながら、微生物によって分解処理する工程、および
（３）分解処理された生ごみの少なくとも一部を、前記処理部から排出する工程を包含する。
【０００９】
上記生ごみ処理方法の工程（１）において、生ごみは、前記複数の処理部のうちの、前回の生ごみの投入からの期間が最も長い処理部に割り当てられることが好ましい。
【００１０】
上記生ごみ処理方法の工程（１）において、生ごみは、前記複数の処理部の各々に付与された所定の順位に従って、前記複数の処理部のうちの１つに割り当てられることが好ましい。
【００１１】
上記生ごみ処理方法において、工程（１）は、前記割り当てられた処理部に生ごみを投入する直前に、その内部を滅菌する工程を包含することがさらに好ましい。
【００１２】
上記生ごみ処理方法において、工程（１）は、前記割り当てられた処理部に投入された生ごみを滅菌する工程を包含することがさらに好ましい。
【００１３】
上記生ごみ処理方法において、工程（１）は、前記割り当てられた処理部に投入された生ごみを乾燥して減量する工程を包含することがさらに好ましい。
【００１４】
本発明は、また、生ごみを処理するための生ごみ処理装置に関し、
（ａ）生ごみを分解処理するための複数の処理部、および
（ｂ）生ごみを攪拌するための攪拌手段
を具備する。
【００１５】
上記生ごみ処理装置は、発生した生ごみを、発生順に、前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備することが好ましい。
【００１６】
上記生ごみ処理装置において、生ごみが投入される前記割り当てられた処理部以外に、生ごみが投入されるのを阻止する投入阻止手段が設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記生ごみ処理装置において、前記複数の処理部の各々が生ごみ投入口を具備することが好ましい。
【００１８】
上記生ごみ処理装置は、投入された生ごみを受ける前処理部、および生ごみを前記前処理部から前記複数の処理部のうちの１つに、割り当てられた順に分配する移送手段をさらに具備することが好ましい。
【００１９】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の各々に収容された内容物の重量を計測する重量計測手段をさらに具備することが好ましい。
【００２０】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の各々の収容された内容物の重量が小さい順に、発生した生ごみを前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備することがさらに好ましい。
【００２１】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の各々に収容された内容物の容積を計測する容積測定手段をさらに具備することが好ましい。
【００２２】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の各々に収容された内容物の容積が小さい順に、発生した生ごみを前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備することがさらに好ましい。
【００２３】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の各々に収容された内容物の含水率を測定するための含水率測定手段をさらに具備することが好ましい。
【００２４】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の各々に収容された内容物の含水率が小さい順に、発生した生ごみを前記複数の処理部の１つに割り当てる制御部を具備することがさらに好ましい。
【００２５】
上記生ごみ処理装置において、前記複数の処理部の容積を変更することができることが好ましい。
【００２６】
上記生ごみ処理装置において、前記複数の処理部の数を変更することができることがさらに好ましい。
【００２７】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の内容物の容積に応じて、前記複数の処理部の各々の容積を変動させる制御部を具備することがさらに好ましい。
【００２８】
上記生ごみ処理装置は、前記複数の処理部の内容物の容積に応じて、前記複数の処理部の各々の容積および／または前記複数の処理部の数を変動させる制御部を具備することがさらに好ましい。
【００２９】
上記生ごみ処理装置において、前記複数の処理部の内部に、それぞれ攪拌手段が配置されていることが好ましい。
【００３０】
上記生ごみ処理装置において、前記攪拌手段が、ブレードまたはロールを具備することがさらに好ましい。
【００３１】
上記生ごみ処理装置において、前記攪拌手段の内部に前記複数の処理部が配置されていることが好ましい。
【００３２】
上記生ごみ処理装置において、前記攪拌手段がドラムであることが好ましい。
【００３３】
上記生ごみ処理装置は、前記処理部または前記処理部に投入された生ごみを滅菌するための滅菌手段をさらに具備することが好ましい。
【００３４】
上記生ごみ処理装置において、前記滅菌手段は、前記処理部または前記処理部に投入された生ごみを加熱乾燥する加熱手段、オートクレーブ、２，０００〜３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段、高周波照射手段、マイクロ波照射手段、超音波照射手段、高電圧放電によるオゾン発生手段、および前記処理部または前記割り当てられた処理部に投入された生ごみのｐＨを６以下にする手段よりなる群から選択されることが好ましい。
【００３５】
上記生ごみ処理装置は、前記滅菌手段が、前記処理部または前記処理部に投入された生ごみを加熱乾燥する加熱手段である場合に、生ごみを切断する手段をさらに具備することが好ましい。
【００３６】
上記生ごみ処理装置は、前記滅菌手段が、２，０００〜３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段である場合に、さらに前記処理部の湿度を６０％以下にする乾燥手段を備えることが好ましい。
【００３７】
上記生ごみ処理装置において、前記複数の処理部は、３〜６個の処理部からなることが好ましい。
【００３８】
本発明は、また、
（ａ）筒型空間を有する容器、
（ｂ）前記空間内において回動可能な攪拌子、
（ｃ）前記攪拌子を駆動する回転機、および
（ｄ）前記空間内を通気させる通風機、
を具備する生ごみ処理装置に関する。ここで、前記攪拌子は、回転軸および前記回転軸に放射状に支持される複数の板状攪拌羽根からなる。前記複数の板状攪拌羽根は、前記筒型空間を、柱状空間からなる複数の処理部に区分する。また、各攪拌羽根の遠心方向における外周側は、回転方向に向かって湾曲しており、各攪拌羽根は、その前面に、前記外周側から内周側に向かって下方から上方に延びる縞状凸部を有する。
【００３９】
上記生ごみ処理装置において、前記攪拌羽根の数は３以上６以下であることが好ましい。
【００４０】
上記生ごみ処理装置において、前記凸部の高さはが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
上記生ごみ処理装置において、前記攪拌羽根の下端部と、前記容器底面との間に、高さ１０ｍｍ以上の隙間部を有することが好ましい。
【００４２】
上記生ごみ処理装置において、前記攪拌羽根の回転数は０．５ｒｐｍ以上２ｒｐｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００４３】
本発明により、半回分操作においても、安定して生ごみを処理することができる、信頼性の高い生ごみ処理方法および生ごみ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
実施の形態１
本発明の生ごみ処理方法を、図１を参照しながら説明する。
図１は、複数の処理部を内部に備える円筒状ドラム１０の上面図である。本発明の方法は、このような複数の処理部を用いて実施される。
本発明の生ごみ処理方法は、発生した生ごみを、その発生順に生ごみを処理するための複数ある処理部１１の１つに割り当て、その処理部に投入する工程（工程（１））、投入された生ごみを、攪拌しながら、微生物によって分解処理する工程（工程（２））、ならびに分解処理された生ごみの少なくとも一部を、前記処理部から排出する工程（工程（３））を包含する。
【００４５】
本発明の処理方法では、まず、発生した生ごみを、毎回１つの同じ処理部に投入するのではなく、生ごみの発生毎に処理部を割り当てることにより、生ごみを毎回異なる処理部に投入する（工程（１））。
【００４６】
ここで、生ごみとは、有機物と水とを主成分とする廃棄物である。生ごみには、約２〜３重量％の塩などの無機物が含まれ、これらは、分解されずに灰分として残る。
【００４７】
工程（１）において、生ごみは、複数の処理部のうちの、前回の生ごみの投入からの期間が最も長い処理部に割り当てて投入することが好ましい。
また、複数の処理部の各々に所定の順位を付与して、その順位に従って、生ごみを複数の処理部のうちの１つに割り当て、投入してもよい。
上記生ごみの処理部への割り当ては、使用者が行ってもよいし、自動的に行われるようにしてもよい。
【００４８】
また、回転するドラムの中に複数の処理部を設けた場合には、例えば、ドラムの回転方向にそって、各処理部に番号を付与して、この番号順に生ごみを投入することもできる。
【００４９】
次に、投入された生ごみが、割り当てられた処理部１１内で、微生物資材によって分解処理（つまり、発酵分解）される（工程（２））。この分解処理は、微生物資材と生ごみを攪拌しながら行われる。また、このとき、微生物資材による生ごみの分解を促進するとともに、生ごみの投入によって処理部内が水分過多にならないように、処理部を、例えば６０℃に加熱して、水分を蒸散させることが好ましい。
【００５０】
微生物による生ごみの分解は、生ごみを構成する有機物の酸化分解であり、この酸化分解により、主に二酸化炭素と水が生成する。この酸化分解を担う微生物は、殆どが好気性の微生物であり、土壌などに存在する無害な微生物である。
【００５１】
各処理部において生ごみを分解する微生物としては、栄養素のうち、より分解しやすい糖や糖質を分解するもの、生ごみの分解によって生じる生成物を栄養分とするもの、あるいは易分解性成分の分解後に残った難分解性成分を分解するものなどがある。これらは、処理部において、群（フローラ）を形成し、経時的な栄養素の変化によって、その群の分布（微生物相）が変化する。
【００５２】
従来のように、生ごみの投入間隔が短いと、その群の変化が乱されて、比較的分解しやすい栄養素のみが分解され、難分解物を分解する微生物は優先種になれない。従って、難分解性成分が蓄積し、分解率があまり高くならない。
【００５３】
一方、本発明の生ごみの処理方法では、生ごみが、複数の処理部の１つに割り当てられ、その処理部において個別に分解処理される。さらに、処理部が複数あるため、生ごみを投入してから次の投入までの期間を比較的長くすることができる。このため、生ごみに含まれる栄養素を分解または代謝する微生物の相が、生ごみに含まれる成分の分解の容易さに従って、順次形成されるとともに、この微生物相の変化が乱されることがない。従って、従来のように、比較的難分解性の成分が分解されずに蓄積されることがなく、生ごみを、安定して効率よく分解することが可能となる。
【００５４】
微生物資材は、異なる３つ以上の温度域、例えば、２０〜４０℃、４０〜６０℃、または６０℃以上の各温度において、糖質、蛋白質、脂質、および繊維質の４つの栄養素を資化する微生物を含有していることが好ましい。生ごみや汚泥などの有機性廃棄物の殆どは、上記のような栄養素で構成されており、これらが発酵すると、処理部内の温度が変化するからである。上記のような微生物資材を使用することにより、有機性廃棄物が発酵して処理部内の温度が変化した場合でも、有機性廃棄物の分解率を高く維持することができる。
【００５５】
特に、本発明において用いられる微生物資材は、６０℃でも死滅せずに活性である微生物群を含有することが好ましい。これは、処理部の温度が、発酵熱や外部加熱によって６０℃以上に上昇することがあるからである。一方、処理部中の温度が６０℃に保持されると、混入する可能性のある大腸菌やサルモネラ菌などの有害な雑菌を滅菌することができる。従って、６０℃以上で死滅しない微生物を用いれば、有機性廃棄物の分解性だけでなく、処理部内の安全性を高めることもできる。
【００５６】
上記微生物資材に含まれる微生物としては、土壌や環境中に存在する一般的な常在菌を用いることができる。このような常在菌としては、Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ  ｆｏｌｉａ、Ｃｈｏｎｄｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｘｉｇｕｏｕｓ、Ｍｙｘｏｃｏｃｃｕｓ  ｖｉｒｅｓｃｅｎｓ、Ｍ．ｆｕｌｖｕｓ、Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｉｏｏｘｉｄａｎｓ、Ｔ．ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ、Ｐｒｏｔｅｕｓ  ｓｐ．、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓなどの細菌類、Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ、Ｎｏｃａｒｄｉａ  ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ、Ｐｓｅｄｏｎｏｃａｒｄｉａ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉａ、Ｓｔｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ｒｅｃｔｕｓ、Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｆｕｓｃｕｓ、Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ、Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｖｉｏｌａｃｅｕｓ、Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｖｕｌｇａｒｉｓ、Ｓ．ｖｉｏｌａｃｅｏｒｕｂｅｒ、Ｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ  ｖｕｌｇａｒｉｓ、Ｔｈｅｒｍｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ  ｃｕｒｖａｔａ、Ｔ．ｆｕｓｃａ、Ｔ．ｇｌａｕｃｕｓ、Ｔｈｅｒｍｏｐｏｌｙｓｐｏｒａ  ｐｏｌｙｓｐｏｒａなどの放線菌、Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｃｕｌｍｏｒｕｍ、Ｆ．ｒｏｓｅｕｍ、Ｓｔｙｓａｎｕｓ  ｓｔｅｍｏｎｉｔｉｓ、Ｃｏｐｒｉｎｕｓ  ｃｉｎｅｒｅｕｓ、Ｃ．ｍｅｇａｃｅｐｈａｌｕｓ、Ｃ．ｌａｇｏｐｕｓ、Ｃｌｉｔｏｐｉｌｕｓ  ｐｉｎｓｉｔｕｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ、Ａ．ｔｅｒｒｅｕｓなどの糸状菌などが挙げられる。
【００５７】
なお、上記の４つの栄養素の資化性は、デンプン、カゼイン、トリブチリン、またはカルボキシメチルセルロースを含有させた標準寒天培地または普通寒天培地において、微生物資材に含まれる各微生物を培養し、その増殖能力を調べることによって確認することができる。
【００５８】
また、本発明において、微生物資材は、胞子形成していることが好ましい。胞子を形成していることにより、微生物資材の調製、運搬、保管、および生ごみ処理への使用が容易となり、異なる温度、湿度などの状態での保存安定性が高まる。従って、このような微生物資材を使用することにより、生ごみを安定して分解することができる。
【００５９】
処理部内に供給される微生物資材の量は、処理される生ごみの１〜３０重量％の範囲にあることが好ましい。
【００６０】
なお、生ごみに付着している自然菌を処理部内で培養育成して、生ごみの分解処理に使用してもよい。
【００６１】
さらに、処理部内には、生ごみおよび微生物資材に加えて、吸水作用があり、微生物の棲家となる緩衝材を投入することが好ましい。このような緩衝材としては、木材チップ、粉砕された剪定枝・刈り草、おがくず、あかつちなどが挙げられる。この緩衝材は、容積比で、生ごみに対して、等量から２０倍量程度投入されることが好ましく、４倍量から１０倍量程度投入されることがさらに好ましい。
【００６２】
また、比較的分解されにくい廃棄物成分が各処理部に残らないように生ごみを割り当てて、工程（１）と工程（２）を繰り返すことによって、生ごみの効率的な分解処理が可能になる。これにより、分解中の生ごみに、さらに生ごみを加えて分解処理する半回分操作の欠点を回避することが可能となる。
【００６３】
次いで、分解処理された生ごみの少なくとも一部が、処理部１１から排出される（工程３）。このとき、一度にすべての分解処理された生ごみを処理部から排出してもよいし、分解の進んだ順番に生ごみを処理部から排出してもよい。
【００６４】
各処理部の内容物をすべて排出した場合、生ごみの投入の前に、微生物資材および緩衝材を再度投入する必要がある。しかし、内容物の一部を残すことにより、微生物資材および緩衝材の添加を省略したり、添加量を減らしたりすることができる。
【００６５】
上記のように、本発明の方法によれば、発生した生ごみごとに、分解処理することができるため、従来のように、比較的難分解性の成分が、分解されずに蓄積されるという問題を低減することができる。
【００６６】
また、工程（１）において、生ごみを割り当てられた処理部に投入する直前に、その内部を滅菌し、そこへ微生物資材を投入してもよい（工程（４）と称す）。または、割り当てられた処理部内の生ごみを滅菌し、その処理部に微生物資材を投入してもよい（工程（４’）と称す）。
【００６７】
この処理部または処理部内の生ごみの滅菌により、微生物資材に含まれる微生物以外の微生物の量を低減することができる。これにより、投入される生ごみを分解可能な微生物資材が、処理部内で優先種となり、微生物相が安定する。このように、微生物相が安定化すると、毎回ほぼ同じ条件で分解反応が進み、生ごみを安定して処理することができる。
【００６８】
また、微生物資材が胞子形成するものである場合、微生物資材に糖を加えて、胞子の発芽と活性化を加速させることができる。これによって、投入された生ごみの微生物による分解を加速することができる。例えば、長期間運転を休止していた場合、微生物資材と共に糖類を加える。これにより、微生物の活性化が早くなり、生ごみの分解を速やかに開始させることができる。
【００６９】
上記工程（４）または工程（４’）における滅菌の方法としては、例えば、乾熱滅菌、高圧蒸気滅菌、紫外線滅菌、高周波滅菌、マイクロ波滅菌、超音波滅菌、オゾン滅菌等が挙げられる。
【００７０】
また、割り当てられた処理部またはその処理部に投入された生ごみのｐＨを６以下の酸性に調整することによっても、滅菌処理することができる。この方法は、ｐＨ調節薬剤の投入によって、比較的短時間の間に、微生物環境を変化させることができるために、非常に有効な方法である。この方法に用いられる薬剤としては、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸などの酸、またはこのような酸を含む緩衝液が挙げられる。
【００７１】
上記のように、割り当てられた処理部またはその処理部内の生ごみを酸性にすることによって滅菌した後は、中和などの方法により生ごみを中性にするか、または弱アルカリ性にすることにより、処理部または生ごみを、再び微生物処理可能な状態にすることができる。
【００７２】
また、上記工程（１）は、割り当てられた処理部に投入された生ごみを乾燥して、その重量を減少させる工程をさらに包含してもよい。この場合、例えば、生ごみの含水率を低下させることにより、その重量を減少させることができる。
【００７３】
次に、本発明の方法を実施するための装置について、図面を参照しながら説明する。
【００７４】
実施の形態２
図１および図２に、本発明の一実施形態に係る生ごみ処理装置（Ｘ）を示す。
この生ごみ処理装置は、複数の処理部１１を内部に備える円筒状ドラム１０、装置フレーム２０、外槽２１、およびモータ２２からなる。円筒状ドラム１０は、外槽２１の内部にあり、円筒状ドラム１１の回転軸２５は、外槽の後壁２４を貫通して、モータ２２と連結されている。外槽２１は、ダンパ２６およびスプリング２７によって、装置フレーム２０内に固定される。装置フレーム２０および外槽２１の各々は、生ごみの投入口となる開口部２８、２９を備える。装置フレーム２０には、開口部２８を覆う開閉可能な扉３０が設けられている。また、円筒状ドラム１０の底面２３の周縁部には、生ごみが入った円筒状ドラムの回転のばらつきを防止するためのバランサ３１が配置されている。外槽２１の開口部２９には、生ごみが割り当てられた処理部以外に、生ごみが投入されるのを阻止する投入阻止手段３２が設けられている。
【００７５】
処理部１１の各々には、微生物資材および緩衝材が投入される。緩衝材は、微生物の棲家となり、また水分調節剤となる木材チップなどからなる。
【００７６】
図１に示されるように、円筒状ドラム１０の内部は、ドラム外壁１３の内面に結合されている区分板１２によって、６個の処理部１１に区分けされている。通常、投入された生ごみの分解処理にかかる時間は、投入された生ごみ量、微生物の種類、温度等によって決まる。これらに応じて、処理部の個数を決定することが好ましい。例えば、１回の生ごみの分解処理に４日間要し、生ごみの投入頻度が１日１回である場合、処理部の数は、４個以上であることが好ましい。本発明の場合、処理部の個数は、２〜７個が好ましく、３〜６個がさらに好ましい。
【００７７】
ここで、円筒状ドラム１０としては、その内部に複数の処理部を有することができるものであれば、特に限定されることなく、使用することができる。また、この場合、複数の処理部の各々が生ごみを投入する生ごみ投入口を有してもよい。
【００７８】
次に、投入阻止手段３２について説明する。図２の投入阻止手段３２の上面図を図３に示す。
本実施形態において、投入阻止手段３２は、板状材料からなり、板状材料の一部が、各々の処理部の横断面と同じ形状の切り欠き部を有する。切り欠き部が、投入部３３となる。投入阻止手段３２は、例えば、外槽２１の開口部２９に設けられる。生ごみを投入する場合、ドラムの回転停止時毎に、ローテーションで順番に割り当てられた処理部が、投入阻止手段３２の投入部３３に位置するように制御される。そのような制御は、制御部によって自動的に行われることが好ましい。一方、割り当てられた処理部以外の開口部は、手段３２により塞がれる。
【００７９】
上記板状材料としては、上記のように開口部２９を塞ぐことができるものであれば、特に限定されることなく、使用することができる。
【００８０】
発生した生ごみを処理部に投入する場合、生ごみの処理部への割り当ては、生ごみの発生（投入）順に生ごみを複数の処理部の１つに割り当てることができる制御部を用いて行ってもよい。また、上記割り当ては、装置の使用者が行ってもよい。例えば、外槽２１の開口部２９にすべての処理部が現れている場合、制御部としては、生ごみが投入されるべき処理部を示すための表示部または表示灯を用いることができる。また、上記投入阻止手段３２を用いることにより、開口部２９に、複数の処理部のうちの１つのみしか現れない場合、制御部は、次に生ごみが投入される処理部が外槽２１の開口部２９に現れるように、処理部の移動を制御することができるものが好ましい。
【００８１】
次いで、処理部に投入された生ごみは、ドラムが回転することにより、微生物資材および緩衝材とともに攪拌されて、分解処理される。また、この攪拌により、生ごみ内部まで、給気されて、好気発酵条件が維持される。
【００８２】
なお、ドラムの回転は、生ごみの投入後の処理部内での生ごみの均質化のために、ドラムの回転が連続的であり、さらにその回転数がある程度高いことが好ましい。また、ドラムの回転は断続的でも良い。
【００８３】
本実施形態の生ごみ処理装置は、給気のために、処理部に空気を取り入れるためのファンをさらに有してもよい。さらに、分解処理を促進し、また、生ごみの連続投入によって処理部内が水分過多にならないように、水分を蒸散させるための加熱手段を処理部に備えることもできる。この加熱手段としては、ヒータ等が挙げられる。この加熱手段は、以下に説明する滅菌手段としても用いることができる。
【００８４】
また、本実施形態の生ごみ処理装置において、生ごみの投入の直前または直後に、処理部内または処理部内の生ごみを滅菌し、そこに微生物資材を投入することができる。処理部内の滅菌は、生ごみ処理装置に設置された滅菌手段によって行われる。微生物資材の投入は、生ごみ処理装置に設置された、微生物資材をその処理部に供給するための供給手段によって自動的に行われるようにしてもよいし、装置の使用者が処理部に投入してもよい。
【００８５】
上記供給手段としては、微生物資材を処理部に供給することができるものであれば、特に限定されることなく、使用することができる。このような供給手段としては、例えば、粉体を所定量供給するフィーダなどを使用することができる。
【００８６】
上記滅菌手段としては、処理部内を滅菌することができるものを、特に限定されることなく、使用することができる。例えば、この滅菌手段としては、割り当てられた処理部またはそこに投入された生ごみを加熱乾燥する加熱手段、オートクレーブ、２，０００〜３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段、高周波照射手段、マイクロ波照射手段、超音波照射手段、高電圧放電によるオゾン発生手段、および割り当てられた処理部またはそこに投入された生ごみのｐＨを６以下にする手段よりなる群から選択することができる。
【００８７】
また、滅菌手段が、加熱手段である場合、生ごみを切断する切断手段をさらに有してもよい。この切断手段を有することにより、生ごみが小さな小片に切断され、生ごみの乾熱滅菌を促進することができる。
【００８８】
また、滅菌手段が、２，０００から３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段を備える場合、処理部の側壁等を構成する部材が、紫外線透過性の部材であってもよい。これにより、滅菌手段を処理部の外側に配置したとしても、処理部の外側から、処理部内の生ごみに直接紫外線を照射することができる。紫外線を透過する部材としては、ポリエチレンや無色セロハン等が挙げられる。
【００８９】
さらに、この場合、処理部の湿度を６０％以下にする乾燥手段を具備することが好ましい。これは、湿度が紫外線による滅菌作用に著しく影響し、湿度６０〜７０％で、その滅菌力が急激に低下し始めるからである。
【００９０】
また、滅菌手段が、マイクロ波照射手段を備える場合、処理部は密閉金属箱で構成されていることが好ましい。これにより、衝撃波が発生し、発生した衝撃波により誘電加熱が生じやすくなる。このため、滅菌に好適となる。
【００９１】
次に、複数の処理部の内部に攪拌手段が配置されている場合について説明する。このような処理部の上面図を、図４に示す。
図４に示される４個の処理部４０は、その内部にそれぞれ攪拌手段を有する。攪拌手段は、２軸のブレード４１を具備する。２軸のブレード４１は、処理部と処理部とを区分する壁４２を貫通して、４個の処理部４０にわたって配置されている。２軸のブレード４１は自由に回転することができ、これらを回転させることにより、生ごみが処理部内で攪拌される。
【００９２】
また、攪拌手段は、処理部内の生ごみを攪拌することができるものであればよく、例えば、上記のようなブレードの代わりに、２つの対向するロール等を具備してもよい。
【００９３】
最後に、分解処理された生ごみは、どのような方法で取り出してもよいが、例えば、円筒状ドラムを、生ごみ処理装置から取り出し、処理部内の分解処理された生ごみを、装置外に排出することができる。
【００９４】
なお、以下に説明する処理部の形態を、本実施の形態の生ごみ処理装置の処理部として用いることができる。このことは、以下のいずれの実施の形態においても同様である。
【００９５】
実施の形態３
本発明の別の実施形態に係る生ごみ処理装置（Ｙ1）を、図５および図６を参照しながら説明する。
図５の生ごみ処理装置は、筒型空間を有する容器５１、前記空間内において回動可能な攪拌子５３、前記攪拌子を駆動する回転機５２、および前記空間内を通気させる通風機５４を具備する。筒型空間は、なるべく円筒状に近いことが好ましいが、これに近い形状であればよく、特に限定されない。また、容器５１の内底面は平面であってもよいし、椀状に下方に向かって凸形状であってもよい。
【００９６】
図５に示されるように、容器５１は筒型空間を有する。容器５１の筒型空間には、攪拌子５３が配置されている。前記攪拌子は、回転軸５３ａおよびこれに放射状に支持される複数の垂直方向に長い板状攪拌羽根５３ｂからなる。前記攪拌羽根５３ｂにより、前記筒型空間は、略三角柱状空間からなる複数の処理部に区分される。
【００９７】
容器５１は、その側壁部および底部が中空となっており、容器５１の中空の底部には回転機５２が内蔵されている。回転機５２には、攪拌子５３の回転軸５３ａが支持されており、回転機５２の駆動により、筒型空間内を攪拌子５３が回転する。攪拌子５３の回転方向を図６に矢印で示す。
【００９８】
攪拌羽根の数は３以上６以下が好適である。この場合、生ごみの各柱状空間への投入頻度は３日〜６日おきとなり、微生物による分解がある程度まで進んだ時点で次の生ごみが投入される。従って、生ごみの分解率が向上し、筒型空間の容積を必要以上に大きくする必要もない。
【００９９】
撹拌羽根の数が２では、各柱状空間への生ごみの投入頻度が１日おきとなる。この場合、たとえ投入された生ごみの水分を１日以内に揮発除去させても、含水率が低下して微生物の活動が活発化する期間が１日未満となり、生ごみの分解は不十分となる。また、撹拌羽根の数が２以上では、各柱状空間の横断面積が小さくなり、生ごみの投入口が狭くなって、操作性が低下する。また、生ごみの投入許容量も低下する。
【０１００】
攪拌羽根５３ｂの遠心方向における外周側は、回転方向に向かって湾曲しており、外周側端部が前進した状態になっている。湾曲の程度は、遠心方向の外側ほど大きいことが好ましい。回転軸から攪拌羽根の外周側端部までの最短直線距離は、前記筒型空間の半径よりも僅かに小さい。容器内面と攪拌羽根の外周側端部との間隙は、例えば０．２〜５ｍｍである。
【０１０１】
各攪拌羽根の前面には、その外周側から内周側に向かって下方から上方に延びる縞状凸部６２が形成されている。このような凹凸部により、複雑な機構を用いることなく確実な攪拌と効率的な分解が可能となる。つまり、撹拌羽根５３ｂの回転により、各処理部の内容物は、下方から上方に掻き上げられながら撹拌子５３とともに回転し、同時に撹拌される。攪拌羽根５３ｂの外周側が前進していない場合には、攪拌羽根の全面に内容物による抵抗が働くため、撹拌子を回転させる際の負荷が大きくなってしまう。一方、攪拌羽根の外周側が前進している場合には、線速度の大きい外周側における掻き上げ効果により、負荷を小さくすることができる。なお、上記内容物とは、生ごみの他に、必要に応じて添加された微生物資材や緩衝材等を含む。
【０１０２】
上記柱状空間からなる処理部は、投入される生ごみに対して適当に割り当てられる必要がある。これは、上記のように、同じ処理部に連続して生ごみが投入されたりするのを防ぐ必要があるからである。そこで、この場合にも、図６に示されるように、容器５１の上部開口に、蓋部５６とは別に内蓋６３を設けることが好ましい。内蓋６３に生ごみの投入位置を制限するための投入口６４を設けることにより、複数の処理部に同時に生ごみが投入されるのを防ぐことができる。なお、分解がより進行した時点で優勢になる微生物群を有効活用する観点から、撹拌羽根の回転方向とは逆向きに、順に生ごみが投入されるように、撹拌子と投入口６４の位置を制御することが好ましい。
【０１０３】
次に、図７に、撹拌羽根の縞状凸部の一例の部分断面図を示す。互いに隣接する凸部間距離Ｌは、例えば、３０〜１００ｍｍである。撹拌羽根の回転により各柱状空間内の内容物を確実に下方から上方へ移動させる観点から、凸部の高さは１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好適である。凸部の高さが１０ｍｍ未満では、柱状空間内の内容物を掻き上げ、撹拌する能力が不十分になる。凸部の高さが５０ｍｍをこえると、撹拌羽根の重量が大きくなり、撹拌羽根の回転が困難になったり、生ごみとその分解生成物の羽根への付着が顕著になって、付着物の嫌気発酵による臭気発生が強くなったりする。縞状凸部は、各攪拌羽根の前面全面に形成されていることが好ましいが、一部に形成されているだけでもよい。
【０１０４】
図８に示すように、攪拌羽根の下端部６５と容器底面６６との間には、高さ１０ｍｍ以上の隙間部６７が設けられていることが好ましい。撹拌羽根が回転すると、この隙間部から隣接する一方の柱状空間の内容物が他方へと移動する。すなわち、分解がより進行した時点で優勢になる有機性廃棄物の分解に有効な微生物群を、特定の柱状空間から他の柱状空間へ分割供給することが可能になる。その結果、特定の柱状空間だけに有効な微生物群が集中することがなくなり、全ての空間において、安定な有機成分の分解性能を確保することができる。
【０１０５】
また、攪拌羽根の回転数を０．５ｒｐｍ以上２ｒｐｍ以下とすることにより、撹拌をスムーズに行うとともに、撹拌に伴う騒音の発生を抑制することができる。回転数が０．５ｒｐｍ未満では、撹拌羽根が回転しても内容物の撹拌が十分に行われないため、通気性の確保が不十分となって、好適な分解性能を得にくくなる。回転数が２ｒｐｍをこえると、撹拌羽根による掻き上げ効果が大きすぎて、内容物が高く積み上がり、攪拌羽根をこえて後ろの柱状空間へ溢れたり、投入口から溢れたりする。
【０１０６】
生ごみが含有する水分および有機物の分解により生成する水分や二酸化炭素は、筒型空間内から排気する必要がある。排気は、図５に示されるような、容器５１の中空部に内蔵されている通風機５４により行われる。排気は、筒型空間内への外気の押し込みによっても可能であるが、容器５１の上部開口と蓋部５６との隙間から臭気が漏洩する可能性がある。そこで、筒型空間内部の空気を排気口５８から中空部に配置された排気路５９に吸引し、これを脱臭してから外部に排出する。通風機５４は、脱臭部５７と連結されており、空気中に含まれる臭気成分は、脱臭部５７により除去される。容器５１には、その中空部と外部とを連通させる通気口６０が設けられており、ここから脱臭後の空気が排出される。筒型空間内の空気が外部に排出されるため、吸気口６１からは、常時、外部からの新鮮な空気が供給される。
【０１０７】
また、上記実施の形態２と同様に、生ごみの投入の直前または直後に、処理部内または処理部内の生ごみを滅菌し、そこに微生物資材を投入してもよい。このとき、滅菌手段や微生物資材の供給手段は、上記実施の形態１と同様のものを用いることができる。
【０１０８】
実施の形態４
実施の形態３に示される生ごみ処理装置が、攪拌羽根を識別する識別手段および生ごみ処理装置を加熱する加熱手段をさらに備える場合について、図９を参照しながら説明する。なお、図９において、図５と同じ構成要素には、図５と同じ番号が付されている。また、この生ごみ処理装置は、生ごみの投入位置を制限するための内蓋を有するが、内蓋は図示されていない。
【０１０９】
図９の生ごみ処理装置（Ｙ2）において、上記識別手段は、各攪拌羽根に設置された磁石６８と磁気検出器６９からなる。磁石６８は、各撹拌羽根５３ｂの外周側端部に、羽根ごとに高さを変えて埋設されている。磁気検出器６９は、容器５１の中空部に内蔵されており、磁石６８の高さによって攪拌羽根を識別することにより、各撹拌羽根の位置を検出することができる。
【０１１０】
また、磁気検出器６９からの信号に基づいて、回転機５２の作動を制御する制御手段を用いて、回転機５２の作動を制御するようにしてもよい。または、磁気検出器６９が、回転機５２の作動を制御するようにしてもよい。各攪拌羽根が所定の位置にきたときに回転機５２を停止させることにより、内蓋の投入口真下にくるように処理部の位置を制御することができる。なお、上述のような磁気的識別手段の他に、光学的識別手段等を用いることもできる。
【０１１１】
加熱手段７０は、容器５１の中空の側壁部内に設置されている。加熱手段７０としては、例えば、ヒータ等が挙げられる。加熱手段７０は、図９に示されるように、側壁部の内面の一部分だけに設置してもよいが、側壁部の内面全体に設置してもよい。生ごみ処理装置の加熱は必ずしも必要ではないが、含水率の高い場合には、加熱を行うことが好ましい。加熱により、短時間で生ごみの含水率を低下させることができ、微生物による分解を早期に活発化させることができる。なお、生ごみの含水率は、３０〜７０％であることが好ましい。生ごみの含水率が３０％より小さいと、微生物による生ごみの酸化分解反応が十分に進行しない。生ごみの含水率が７０％より大きいと、処理部内の内容物の空隙率が極端に小さくなり、酸素の供給が不十分となる。このため、内容物が嫌気状態となり、発酵あるいは腐敗して、悪臭を発生する場合がある。
【０１１２】
容器内容物の温度制御は、容器５１の中空の底部内やヒータを設けていない側壁部内の部分に温度検出器を設置するとともに検出値に応じてヒータの出力制御を行うことにより、直接または間接的に行うことができる。さらに、水分検出器を設けて、含水率によって加熱時間を制御してもよい。
【０１１３】
図９では、加熱手段７０により加熱される位置の上部に排気口５８が設けられている。このような配置によれば、加熱により発生する水分や分解ガスを外部へ効率良く排出することができる。排気路５９は、脱臭部５７を介して通風機５４と連結されている。通風機５４による吸引により、吸気口６１からは、常時、新鮮な空気が供給される。
【０１１４】
実施の形態５
本発明の別の実施形態の生ごみ処理装置（Ｚ1）を、図１０および図１１を参照しながら説明する。
図１０の生ごみ処理装置は、前処理部７１、処理部７２、前処理部７１から処理部７２に生ごみを移送するための移送手段７３、ならびに前処理部７１、処理部７２、および移送手段７３を内部に収納する外装７４を具備する。
【０１１５】
前処理部７１は、その内部に、生ごみを混合するための混合手段として、混合ブレード７５を有する。この生ごみ処理装置は、処理部内部の生ごみを攪拌する攪拌手段（図示せず）を備える。さらに、この生ごみ処理装置は、処理部７２に空気を送り込み、排出するための通気手段（図示せず）を備える。
【０１１６】
上記移送手段７３は、スクリュー７３ａおよび移送通路７３ｂを有する。
また、外装７４は、その上面に、前処理部７１に生ごみを投入するための投入口を有する。なお、図１０においては、投入口が蓋７６により閉じられた状態を示している。
【０１１７】
本実施形態の生ごみ処理装置において、投入口から前処理部７１に投入された生ごみは、混合ブレード７５により混合される。このとき、スクリュー７３ａの回転は、停止されているか、または生ごみを移送方向とは逆の方向に移送するような回転であるために、生ごみは、前処理部７１に保持されたままとなる。
【０１１８】
次いで、前処理部７１に、生ごみが所定量ストックされると、スクリュー７３ａの回転が、生ごみを保持する場合とは逆になり、生ごみが、前処理部７１から処理部７２へと移送される。このときに、生ごみは、複数の処理部のうちの１つに分配され投入される。
【０１１９】
処理部７２の概略上面図を図１１に示す。処理部７２は、軸７７、およびその軸に回動可能に取り付けられた複数の区分板７８により、複数の処理部に区分されている。各区分板７８は、軸７７の周りに回動することが可能であるので、各区分板７８を連動して回動させることにより、処理部を移動させることが可能となる。これにより、生ごみを、その発生順に、異なる処理部で処理することができる。
【０１２０】
また、このような生ごみの各処理部への割り当ては、移送手段７３による生ごみの移送と連動して、生ごみ割り当て手段により自動的に行われるようにしてもよいし、手動で行われるようにしてもよい。
【０１２１】
さらに、各区分板７８間の相対的な角度を変化させることにより、各処理部の容積を変更することもできる。また、複数ある区分板７８の隣り合った２つ以上を接触させることにより、処理部の数を変更することもできる。
【０１２２】
また、上記移送手段７３による生ごみの処理部７２への移送は、使用者が行ってもよいし、前処理部７１に規定量の生ごみがストックされると、生ごみの移送を自動的に行う移送制御手段によって行われるようにしてもよい。
【０１２３】
実施の形態６
実施の形態５に示される生ごみ処理装置が、複数の処理部の各々を識別するための識別手段と、生ごみを割り当てた履歴を記録している記録手段とをさらに有する場合について、図１２を参照しながら説明する。なお、図１２において、図１０と同じ構成要素には、図１０と同じ番号が付されている。
【０１２４】
図１２の生ごみ処理装置（Ｚ2）は、複数の処理部の各々を識別するための認識手段７９と、生ごみを割り当てた履歴を記録している記録手段８０とをさらに有している。認識手段７９は、各処理部に備えられている。
【０１２５】
各処理部７２の位置は、認識手段７９により認識される。さらに、記録手段８０により、各処理部７２への生ごみの投入時期等の情報（投入履歴）が、各処理部について記録されている。前回の生ごみ投入からの期間が最も長い処理部を記録手段８０により確認し、認識手段７９からの情報に基づいて、処理部の位置を変化させることにより、所定の処理部に、発生した生ごみを割り当てることが可能になる。このように、生ごみの投入間隔を長くすることができるため、微生物群の変化が乱されることがほとんどない。従って、処理部において、比較的分解しやすい栄養素から、難分解性のものまで順時分解されるようになり、生ごみの分解率を高くすることが可能となる。
【０１２６】
なお、上記認識手段７９としては、磁気的認識手段、光学的認識手段等を用いることができる。
【０１２７】
実施の形態７
実施の形態５に示されるような生ごみ処理装置が、各処理部内の内容物の重量を計測する重量計測手段と、処理部の内容物の重量が小さい順に、発生した生ごみを処理部に割り当てる制御部とをさらに有する場合について、図１３を参照しながら説明する。なお、図１３において、図１０と同じ構成要素には、図１０と同じ番号が付されている。
【０１２８】
図１３の生ごみ処理装置（Ｚ3）は、各処理部内の内容物の重量を計測する重量計測手段８１と、処理部の内容物の重量が小さい順に、発生した生ごみを処理部に割り当てる制御部（図示せず）を有している。重量計測手段８１としては、重量センサ等が挙げられる。重量計測手段８１は、例えば、各処理部の底部に設置される。
【０１２９】
各処理部内の内容物の重量を重量計測手段８１により測定し、その重量に基づいて、制御部により処理部内の内容物の重量が最も小さい処理部が決定される。このようにして、内容物の重量が最も小さい処理部に生ごみを割り当てることが可能となる。このため、各処理部の生ごみ処理の許容量を越えたり、生ごみの分解が遅い処理部にさらに生ごみを投入することを回避することが可能となる。以上のように、内容物の重量が小さい処理部から生ごみが投入されるため、難分解性成分が蓄積しにくく、分解率が高くなる。
【０１３０】
なお、前回の生ごみ投入からの重量変化を各処理部において測定し、最も変化率の高い処理部を決定する演算手段を有してもよい。このような演算手段を有することにより、内容物の重量の変化率が最も大きい処理部に、生ごみを割り当てるようにすることもできる。
【０１３１】
実施の形態８
実施の形態５に示される生ごみ処理装置が、各処理部の内容物の容積を計測する容積計測手段と、処理部の内容物の容積が小さい順に、発生した生ごみを処理部に割り当てる制御部をさらに有する場合について、図１４を参照しながら説明する。なお、図１４において、図１０と構成要素には、図１０と同じ番号が付されている。
【０１３２】
図１４の生ごみ処理装置（Ｚ4）は、各処理部の内容物の容積を計測する容積計測手段８２と、処理部の内容物の容積が小さい順に、発生した生ごみを処理部に割り当てる制御部（図示せず）をさらに有している。容積計測手段８２としては、超音波センサなどが挙げられる。
【０１３３】
例えば、各処理部の上部に、容積計測手段８２を配置する。容積計測手段８２と内容物との距離から内容物の高さを求め、その処理部の断面積を考慮することにより、内容物の容積を求めることができる。得られた各処理部内の内容物の容積に基づいて、制御部が、内容物の容積が最も小さい処理部を決定する。次に発生した生ごみは、内容物の容積が最も小さい処理部に投入される。
【０１３４】
また、容積計測手段８２が処理部の外部にある場合には、例えば、容積計測手段８２が赤外線レーザーを備え、さらに処理部の側壁を赤外線レーザーが透過する材料で構成する。これにより、容積計測手段８２が処理部の外部にあったとしても、赤外線レーザーを照射することにより内容物の高さを測定し、処理部の内容物の容積を求めることができる。
【０１３５】
上記のような構成を有することにより、各処理部の生ごみ処理の許容量を越えたり、生ごみの分解が遅い処理部にさらに生ごみを投入することを回避することが可能となる。これにより、内容物の重量が小さい処理部に生ごみを投入することが可能となるため、難分解性成分が蓄積しにくく、分解率が高くなる。
【０１３６】
なお、前回の生ごみ投入からの容量変化を各処理部において測定し、容量の変化率が最も高い処理部を決定する演算手段を有してもよい。このような演算手段を有することにより、内容物の容量の変化率が最も大きい処理部に、生ごみを割り当てるようにすることもできる。
【０１３７】
実施の形態９
実施の形態５に示される生ごみ処理装置が、複数の各処理部の内容物の含水率を計測する手段と、処理部の内容物の含水率が小さい順に、発生した生ごみを処理部に割り当てる制御部とをさらに有する場合について、図１５を参照しながら説明する。なお、図１５において、図１０と同じ構成要素には、図１０と同じ番号が付されている。
【０１３８】
図１５の生ごみ処理装置（Ｚ5）は、各処理部の下部に設置され、処理部内の内容物の含水率を測定する手段８３と、処理部の内容物の含水率が小さい順に、発生した生ごみを処理部に割り当てる制御部（図示せず）とをさらに有する。含水率を測定する手段８３としては、含水率測定用センサ等が挙げられる。
【０１３９】
生ごみの微生物分解においては、上記のように、生ごみの含水率は３０〜７０％であることが好ましい。含水率を測定する手段８３を用いて、各処理部内の内容物の含水率を測定し、内容物の含水率の最小の処理部に、生ごみを割り当てることができる。このようにして、生ごみの含水率を、上記範囲になるように調節し、安定化させることにより、微生物による生ごみの分解効率を高めることができる。
【０１４０】
また、前処理部７１に乾燥手段（図示せず）を設けることにより、処理部に移送される前の生ごみを、その含水率が３０〜７０％となるように乾燥させてもよい。乾燥手段としては、生ごみを乾燥できるものを、特に限定されることなく用いることができる。このような乾燥手段としては、例えば、ヒータ、送風手段等が挙げられる。
【０１４１】
このように、処理部に移送する前に生ごみの含水率を予め調節することにより、処理部における生ごみの含水率を安定化させ、微生物による生ごみの分解効率を高めることもできる。
上記乾燥手段は、以下に説明するように、生ごみの腐敗を防止するために用いることもできる。
【０１４２】
実施の形態１０
実施の形態５に示される生ごみ処理装置が、前処理部に、生ごみの腐敗を防止するための手段を有する場合について、図１６を参照しながら説明する。なお、図１６において、図１０と同じ構成要素には、図１０と同じ番号が付されている。
【０１４３】
図１６の生ごみ処理装置（Ｚ6）は、前処理部７１に、生ごみの腐敗を防止するための手段８４をさらに備える。
投入された生ごみを、所定の期間、前処理部７１にストックすると、前処理部７１において、生ごみが、微生物により、嫌気的に分解されて、腐敗する場合がある。このため、生ごみを乾燥するか、あるいは生ごみを冷凍または冷蔵することによりこのような微生物の活動を抑制するか、もしくはこのような微生物を滅菌することが好ましい。
【０１４４】
腐敗を防止するための手段８４は、生ごみを乾燥するための乾燥手段、生ごみを冷凍または冷蔵するための冷凍または冷蔵手段、あるいは生ごみを滅菌するための滅菌手段を具備することが好ましい。
【０１４５】
例えば、生ごみの腐敗を防止するための手段８４が、生ごみを乾燥するための乾燥手段を有する場合、生ごみの含水率が重量で３０〜５０％となるまで、生ごみを乾燥することが好ましい。
【０１４６】
生ごみを腐敗させる微生物は、処理部における、生ごみの微生物分解処理に影響し得る。このため、前処理部において、このような微生物を滅菌することが特に好ましい。
【０１４７】
前処理部７１において、生ごみを腐敗する微生物を滅菌する場合、その滅菌方法としては、上記実施の形態２と同様に、乾熱滅菌法、高圧蒸気滅菌法、紫外線滅菌法、高周波加熱滅菌法、マイクロ波加熱滅菌法、超音波滅菌法、オゾン滅菌法などが挙げられる。また、前処理部７１内のｐＨを６以下の酸性に調整することによっても滅菌処理することができる。
【０１４８】
上記のような滅菌方法を行うために使用される滅菌手段としては、上記実施の形態２と同様に、投入された生ごみを加熱乾燥する手段、オートクレーブ、２，０００から３，０００Åの波長の紫外線を照射する手段、高周波照射手段、マイクロ波照射手段、超音波印加手段、高電圧放電によるオゾン発生手段、または生ごみのｐＨを６以下にする手段等が挙げられる。
【０１４９】
滅菌手段が、高電圧放電によるオゾン発生手段を備える場合、前処理部と処理部との間に圧力差を設ける手段を具備することが好ましい。これは、前処理部において滅菌のために発生させたオゾンが処理部に流出して、処理部での生ごみの分解がオゾンにより阻害されることを防ぐためである。例えば、このような手段として、前処理部を減圧するポンプなどが挙げられる。
【０１５０】
また、前処理部７１ではなく、処理部７２に、上記実施の形態２と同様な滅菌手段を設置してもよい。
【０１５１】
実施の形態１１
次に、本発明の別の実施形態に係る生ごみ処理装置（Ｚ7）を、図１７を参照しながら説明する。
図１７の生ごみ処理装置は、本体９１と、モータ９２と、モータ９２によって回転するスクリュー９３と、生ごみを投入するホッパー９４とからなる。ホッパー９４から投入された生ごみは、このとき、生ごみは、スクリュー９３と本体９１との間隙からなる処理部に保持される。モータ９２によりスクリュー９３が回転すると、生ごみは、スクリュー９３のモータ９２が接続されている端部とは反対側の端部の方に向かって移動する。このとき、生ごみは、スクリュー９３により攪拌されながら移動する。
【０１５２】
生ごみは、投入された順に処理部内に位置する。先に投入された生ごみは、後に投入された生ごみと混ざらないことや、投入の間隔が開けば、先に投入された生ごみと後に投入された生ごみとの間には、空隙が生じることから、各生ごみは、複数の処理部の１つに位置するとみなすことができる。
【０１５３】
以上のような構成により、この生ごみ処理装置は、投入された順番に、生ごみが別個の処理部に割り当てられることになるため、生ごみを個別に処理することができる。従って、従来のように、比較的難分解性の成分が分解されずに処理部に蓄積されることがなく、生ごみを効率よく分解することができる。
【０１５４】
スクリュー９３において、生ごみが押し出される方向に進むに従い、そのピッチが狭くなっていくことが好ましい。
【０１５５】
生ごみは、生ごみ処理装置の内部を進むにつれて分解が進み、その容積は小さくなっていく。スクリュー９３は、例えば、ピッチが等間隔であるスクリューと比較して、そのピッチ間隔が徐々に狭くなっている。このため、生ごみの装置内における滞留時間を増加させることができる。
【０１５６】
また、スクリューのピッチが等間隔である場合には、生ごみが減容化されるにつれて、生ごみの容積が各ピッチあたりの間隙の容積と比較して小さくなる。このとき、装置内での生ごみの収容の容積効率が低下する。しかし、生ごみの減容化に合わせて、ピッチを狭くすれば、装置内に収容できる処理量を増加することができる。
【０１５７】
また、スクリュー９３のピッチは、等間隔であってもよい。
【０１５８】
スクリュー９３の回転速度は、生ごみの分解速度によって任意に調整することができる。また、投入の頻度によっても任意に調整することができる。
【０１５９】
本実施形態においても、生ごみと共に微生物資材を同時に投入して、生ごみを分解処理してもよい。微生物資材を投入せずに、生ごみが有する自然菌により、生ごみを分解させてもよい。また、生ごみと一緒に、上記のような緩衝材を投入してもよい。緩衝材は、容積比で、生ごみに対して、等量から２０倍量程度投入されることが好ましく、４倍量から１０倍量程度投入されることがさらに好ましい。
【０１６０】
本体９１に加熱手段を設けてもよい。この加熱手段を用いて、生ごみ等を加熱することにより、生ごみの分解を加速することもできる。
【０１６１】
本体９１の異なる位置に複数のホッパーを設け、生ごみの種類によって、生ごみの投入位置を変更させることもできる。玉ねぎの皮や果物の種子類等のセルロースを多く含有する生ごみなどは、分解処理時間を長くとるために、モータに近い難分解ホッパー９５から投入する。通常の生ごみは、本体９１の中程にあるホッパー９４から投入する。このように、複数のホッパーを有することにより、難分解性の生ごみの装置内での滞留時間を増やし、その分解を高めることができる。
【０１６２】
また、本体９１の途中には、処理部のガスを抜くためのガス抜き９６を備えることが好ましい。
【実施例１】
【０１６３】
生ごみ処理装置としては、図１および図２に示されるような装置を使用した。すなわち、円筒状ドラムとしては、６個の処理部を有する容積２０Ｌのドラムを用いた。
【０１６４】
これら６個の処理部の各々には、緩衝材であるおがくず７００ｇと微生物資材7０ｇを予め投入しておいた。微生物資材には、刈草を野積みして放置したものを床材として、生ごみを投入し、一日一回の切返しで二週間処理したものを用いた。二週間後においては、投入した生ごみの形状は認められなかった。この微生物資材には、食材に付着している、あるいは環境中に存在する常在菌を１０8ｃ．ｆ．ｕ／ｇ程度含んでいた。
【０１６５】
６個の処理部に、順にローテーションで、生ごみを、２４時間ごとに毎日投入した。ここで、偏心荷重を避けるために、生ごみを、連続して隣接する処理部に投入することがないようにした。
【０１６６】
生ごみの投入後は、生ごみの投入時以外、ドラムを、モータにより連続的に回転させた。また、微生物資材による生ごみの分解を促進するとともに、生ごみの投入によって処理部内が水分過多にならないように、水分を蒸散させる処理部内の温度を、ドラム側面に配置されたヒータを使用して６０℃に保った。
【０１６７】
本実施例において、１回で投入される生ごみの内訳は、キャベツ１７５ｇ、ジャガイモ３５ｇ、タマネギ３５ｇ、ダイコン３５ｇ、リンゴ１０５ｇ、オレンジ１０５ｇ、生肉２１ｇ、生魚５６ｇ、鶏卵殻１４ｇ、御飯７７ｇ、および茶殻４２ｇであり、合計で７００ｇであった。この組成は、（社）日本電気工業会で、標準厨芥とされている組成である。なお、生ごみの投入後の処理部内の内容物（おがくず、微生物資材および生ごみ）の含水率の合計が、６０％となるように調整した。
【０１６８】
７日目の生ごみの投入前に、生ごみの分解による重量減少を測定した。この測定により、投入の早い処理部から順に、それぞれ６００ｇ、５００ｇ、４００ｇ、３００ｇ、２００ｇ、１００ｇ減少しており、合計で重量が２１００ｇ減少した。
【比較例１】
【０１６９】
内部に区分板がなく、１つの処理部しか有さない２０Ｌの容積のドラムを用いたこと以外、実施例１と同様の生ごみ処理装置を使用して、生ごみの分解処理を行った。
【０１７０】
この処理部に、緩衝材であるおがくず４２００ｇと微生物資材４２０ｇを予め仕込んでおいた。生ごみを、この処理部に２４時間ごとに毎日投入した。
【０１７１】
生ごみの投入後は、生ごみの投入時以外、ドラムを、モータにより連続的に回転させた。また、処理部内の温度を、ドラム側面に配置されたヒータを使用して、６０℃に保った。
【０１７２】
さらに、１回で投入される生ごみの組成および量も、実施例１と同じにした。また、実施例１と同様に、処理部内の雰囲気の含水率と生ごみの含水率を測定しておき、生ごみの投入の処理部内の雰囲気と生ごみとの含水率の合計が、６０％となるように調整した。
【０１７３】
７日目の生ごみ投入前に、生ごみの分解による重量減少を測定した。本比較例１では、重量が合計で１６８０ｇ減少した。
【０１７４】
実施例１と比較例１との結果を比較すると、複数の処理部を備える本発明の生ごみ処理装置の方が、１個の処理部のみしか有さない生ごみ処理装置よりも、生ごみの処理量が多いことが理解される。
【０１７５】
次いで、実施例１における全ての処理部内の内容物を混合したものと、比較例１における処理部内の内容物とについて、栄養成分分析を行い、実施例１での結果と比較例１での結果を比較した。
デンプン成分は、両者でほぼ同等の残存量であった。しかし、実施例１の場合に、たんぱく質、脂質およびセルロースの残存量は、少なくなっていた。
【０１７６】
なお、本発明の生ごみ処理方法および生ごみ処理装置は、家庭や食堂、飲食店などから排出される生ごみに限らず、食品工場から排出される食品廃棄物などにも対しても使用することができる。
【０１７７】
また、処理部の大きさや形状、あるいは緩衝材の種類や配合量等は、使用条件に応じて、任意に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明にかかる生ごみ処理方法および生ごみ処理装置により、発生した生ごみを、発生順に、異なる処理部に投入し、個々の処理部において、生ごみを個別に処理することができる。このため、従来のように、比較的難分解性の成分が分解されずに蓄積されることがなく、生ごみを効率よく分解することができる。従って、本発明は、家庭、飲食店、病院、学校、食品工場などから廃棄される生ごみを微生物によって分解減量すること、または生ごみからコンポスト肥料を作製すること等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】複数の処理部を内部に備えるドラムの上面図である。
【図２】図１のドラムを備える生ごみ処理装置（Ｘ）の概略断面図である。
【図３】投入阻止手段の一例を示す概略上面図である。
【図４】処理部の別の実施形態を示す上面図である。
【図５】本発明の生ごみ処理装置（Ｙ1）の概略斜視図である。
【図６】図５の生ごみ処理装置の上面図である。
【図７】撹拌羽根の一例の部分断面図である。
【図８】撹拌羽根の下端部と容器底面との間に設けられた隙間部の模式図である。
【図９】本発明の生ごみ処理装置（Ｙ2）の概略斜視図である。
【図１０】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ1）の概略断面図である。
【図１１】図１０の生ごみ処理装置の処理部の上面図である。
【図１２】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ2）の概略断面図である。
【図１３】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ3）の概略断面図である。
【図１４】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ4）の概略断面図である。
【図１５】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ5）の概略断面図である。
【図１６】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ6）の概略断面図である。
【図１７】本発明の生ごみ処理装置（Ｚ7）の一部を切り欠いた縦断面図である。
【符号の説明】
【０１８０】
１０  円筒状ドラム
１１、４０、７２  処理部
２０  装置フレーム
２１  外槽
２２  モータ
２３  円筒状ドラムの底面
２４  外槽の後壁
２５  回転軸
２６  ダンパ
２７  スプリング
２８  装置フレームの開口部
２９  外槽の開口部
３０  開閉可能な扉
３１  バランサ
３２  投入阻止手段
３３  投入部
４１  ブレード
４２  壁
５１  筒型空間を有する容器
５２  回転機
５３  攪拌子
５３ａ  回転軸
５３ｂ  板状攪拌羽根
５４  通風機
５６  蓋部
５７  脱臭部
５８  排気口
５９  排気路
６０  通気口
６１  吸気口
６２  縞状凸部
６３  内蓋
６４  投入口
６５  攪拌羽根の下端部
６６  容器底面
６８  磁石
６９  磁気検出器
７０  加熱手段
７１  前処理部
７３  移送手段
７３ａ  スクリュー
７３ｂ  移送通路
７４  外装
７５  混合ブレード
７６  蓋
７７  軸
７８  区分板
７９  認識手段
８０  記録手段
８１  重量計測手段
８２  容積計測手段
８３  含水率を測定する手段
８４  生ごみの腐敗を防止するための手段
９１  本体
９２  モータ
９３  スクリュー
９４  ホッパー
９５  難分解ホッパー
９６  ガス抜き
【図１】
2005095881.tif 000003
【図２】
2005095881.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005095881.tif 000006
【図５】
2005095881.tif 000007
【図６】
2005095881.tif 000008
【図７】
2005095881.tif 000009
【図８】
2005095881.tif 000010
【図９】
2005095881.tif 000011
【図１０】
2005095881.tif 000012
【図１１】
2005095881.tif 000013
【図１２】
2005095881.tif 000014
【図１３】
2005095881.tif 000015
【図１４】
2005095881.tif 000016
【図１５】
2005095881.tif 000017
【図１６】
2005095881.tif 000018
【図１７】
2005095881.tif 000019